Страница 5 из 12
Так Бете и поступил в январе 1926 года. В качестве темы диссертации Зоммерфельд предложил Бете исследовать дифракцию электронов в кристаллических средах. Бете получил докторскую степень в 1928 году.
Получив докторскую степень, он год проработал преподавателем физики в университетах Франкфурта и Штутгарта. В 1929 году был назначен лектором Мюнхенского университета, однако большую часть времени в течение следующих трех лет провел в Кембридже (Англия), где встречался с Эрнестом Резерфордом, и в Риме, где работал с Энрико Ферми. Он также наладил контакт с Нильсом Бором. В эти годы Бете разработал применение математического метода, известного как теория групп, для выяснения квантово-механического поведения кристаллов. В начале 1930-х годов начал теоретическое изучение процесса быстрой потери энергии частицами, проходящими сквозь вещество; к этому вопросу он периодически возвращался в течение всей своей научной деятельности.
Назначенный ассистент-профессором в Тюбингенском университете в 1932 году, Бете был вынужден покинуть этот пост после прихода к власти нацистов. Более того, ему пришлось эмигрировать в Великобританию, а с 1935 года он жил в США. С 1937 года работал профессором Корнеллского университета. В 1941 году получил американское гражданство. Бете принимал участие в работах, проводившихся в рамках Манхэттенского проекта (создание американской атомной бомбы). Там в должности директора отдела теоретической физики он отвечал за расчеты возможного поведения атомной бомбы.
Вернувшись в Корнеллский университет в 1946 году, Бете продолжил исследования во многих интересовавших его областях. В общественной жизни он всегда был сторонником контроля над вооружениями, поддерживая в то же время идею использования ядерной энергии в мирных целях. С 1956 по 1959 год Бете состоял в Президентском научно-консультативном комитете.
В 1939 году Бете женился на Розе Эвальд, дочери известного немецкого физика, также покинувшего нацистскую Германию. У них было двое детей. Кроме науки, Бете увлекался лыжами и горными восхождениями, а позже стал интересоваться экономикой.
Основные работы Ханса Бете посвящены ядерной физике и астрофизике. В 1938 году он открыл протон-протонный цикл термоядерных реакций. Предложил шестиступенчатый углеродно-азотный цикл, позволяющий объяснить процесс протекания термоядерных реакций в массивных звездах. Бете принадлежит формула для определения потерь энергии заряженной частицей, движущейся в веществе. В 1947 году Бете объяснил лэмбовский сдвиг, введя в квантовую теорию радиационные поправки и положив начало теории перенормировок. В теории элементарных частиц широко применяется уравнение Бете – Солпитера, описывающее систему двух взаимодействующих частиц.
В 1929 году он разработал квантово-химическую теорию кристаллического поля, рассматривающую низшие по энергии состояния молекулы как состояния одного атома (иона), находящегося в электростатическом поле, созданном окружающими его атомами или ионами.
Ханс Бете – автор более 250 научных работ. В последние 20 лет жизни работал в основном в области физики нейтрино, в частности, опубликовал серию работ, посвященных проблеме дефицита солнечных нейтрино.
В 1967 году получил Нобелевскую премию «за вклад в теорию ядерных реакций, особенно за открытия, касающиеся источников энергии звезд».
Лауреат ряда международных наград: медаль Генри Дрейпера, медаль имени Макса Планка, медаль Франклина, премия Энрико Ферми, медаль Эддингтона, премия Румфорда, национальная научная медаль США, медаль Нильса Бора, премия Лео Силарда, большая золотая медаль имени М. В. Ломоносова за выдающиеся достижения в области физики, медаль Оскара Клейна, медаль Эрстеда, медаль Кэтрин Брюс.
В его честь назван астероид (30828 Бете).
Бор Нильс Хендрик Давид
(1885–1962)
Датский физик. Лауреат Нобелевской премии в 1922 году по физике «за заслуги в исследовании строения атомов и испускаемого ими излучения».
Нильс Бор родился 7 октября 1885 года в Копенгагене в семье Кристиана Бора, профессора физиологии Копенгагенского университета, и Эллен Бор, происходившей из богатой и влиятельной еврейской семьи. У Нильса был младший брат Харальд (в будущем крупный математик). Родители Нильса сумели сделать детские годы сыновей счастливыми и содержательными. Благотворное влияние семьи, в особенности матери, играло решающую роль в формировании их душевных качеств. Братья любили друг друга, а родители создавали атмосферу дружеского взаимопонимания.
Учебу Нильс начал в Гаммельхольмской грамматической школе, которую окончил в 1903 году. Любил спорт – в школьные годы был заядлым футболистом; позднее увлекался катанием на лыжах и парусным спортом. В двадцать три года окончил Копенгагенский университет, где приобрел репутацию необыкновенно одаренного физика-исследователя. Дипломный проект Нильса Бора, посвященный определению поверхностного натяжения воды по вибрациям водяной струи, был удостоен золотой медали Датской королевской академии наук.
В 1908–1911 годах Бор продолжил работу в университете, где выполнил целый ряд важнейших исследований, в частности по классической электронной теории металлов, составившей основу его докторской диссертации.
Через три года после окончания университета Бор приехал работать в Англию. После года пребывания в Кембридже у Джозефа Джона Томсона Нильс Бор перебрался в Манчестер к Эрнесту Резерфорду, лаборатория которого в то время занимала лидирующее положение. Здесь ко времени появления Бора проходили эксперименты, которые привели Резерфорда к планетарной модели атома.
Бор, начав у Резерфорда с физики ядра, постоянно уделял ядерной тематике большое внимание.
В 1927 году Бор дал формулировку важнейшего принципа – принципа дополнительности, утверждающего невозможность при наблюдении микромира совмещения приборов двух принципиально различных классов, соответственно тому, что в микромире нет таких состояний, в которых объект имел бы одновременно точные динамические характеристики, принадлежащие двум определенным классам, взаимно исключающим друг друга. Это, в свою очередь, обусловлено тем, что не существует таких наборов классических объектов (измерительных приборов), в связи с которыми микрообъект обладал бы одновременно точными значениями всех динамических величин.
В 1936 году он предложил теорию составного ядра, вскоре – капельную модель, которая сыграла заметную роль при исследовании проблемы деления ядер. Бор предсказал спонтанное деление ядер урана.
В 1939 году совместно с Дж. А. Уилером он развил теорию деления ядер – процесса, в котором происходит освобождение огромных количеств ядерной энергии.
После прихода к власти в Германии нацистов Бор принял активное участие в устройстве судьбы многих ученых-эмигрантов, которые переехали в Копенгаген. В 1933 году усилиями Нильса Бора, его брата Харальда, директора Института вакцин Торвальда Мадсена и адвоката Альберта Йоргенсена был учрежд ен специальный Комитет помощи ученым-беженцам.
В 1940–1950-х годах Бор занимался в основном проблемой взаимодействия элементарных частиц со средой.
После оккупации Дании в апреле 1940 года возникла реальная опасность ареста Бора в связи с его полуеврейским происхождением.
К осени 1943 года оставаться в Дании стало невозможно, поэтому Бор вместе с сыном Оге был переправлен силами Сопротивления сначала на лодке в Швецию, а оттуда на бомбардировщике в Англию.
В Великобритании и США, куда он вскоре переехал, ученый включился в работу над созданием атомной бомбы и участвовал в ней вплоть до июня 1945 года. В США они с сыном носили имена Николас и Джим Бейкер.
С 1944 года Бор осознавал всю опасность атомной угрозы. Призывая к полному запрещению использования ядерного оружия, Нильс Бор добивался приема у президента США Ф. Рузвельта, у премьер-министра Великобритании У. Черчилля. В их адрес он отправил два меморандума и при личной встрече пытался донести до них свои мысли, но безрезультатно.